Das Weltall

…auch Kosmos, Weltraum, Universum, All genannt – umfasst alles, was existiert, Raum, Zeit, Materie und Energie. Es entstand vermutlich vor 13,7 Milliarden Jahren durch den Urknall und breitet sich seither unaufhörlich aus. Trotz des Alters von 13,7 Milliarden Jahren und seiner scheinbar unendlichen Größe ist es noch recht jung. Das Weltall wird wohl noch einige Billionen Jahre existieren.

Was weiter geschehen wird, können wir nur vermuten. Entweder es dehnt sich bis in alle Ewigkeit weiter aus, oder es kommt irgendwann zum Stillstand und zieht sich aufgrund der Gravitation wieder zu einem Punkt zusammen. Bis dahin entstehen und vergehen weitere Generationen von Sternen. Unsere Sonne, selbst ein Stern der zweiten oder dritten Generation, wird es nicht bis zum Ende des Universums geben. Ihre Lebensdauer ist auf etwa 11 Mrd Jahre begrenzt, wovon sie etwa die Hälfte schon hinter sich hat

Der Raum

…ist dunkel, kalt, leer und unvorstellbar groß. Nach menschlichem Ermessen hat er kein Ende oder äußere Begrenzung, und falls doch, können wir nicht so weit sehen. Außerdem dehnt sich der Raum auch noch ständig aus, wird also größer und größer und größer..

Die Temperatur des Weltalls ist vermessen worden. Sie beträgt etwa -270 Grad Celcius, also gerade einmal 3 Grad über dem absolut möglichen Tiefpunkt von -273 Grad Celcius. Forscher meinen, diese 3°-Temperatur, auch Hintergrundstrahlung genannt, ist das Echo des Urknalls. Anfangs war das Weltall sehr heiß, aber seit Anbeginn kühlt es sich ab und ist inzwischen bei dieser extremen Kälte angelangt.

Die Zeit

Die Zeit begann nach dem Urknall gleichzeitig mit dem Raum, der Materie und der Energie zu existieren und läuft seitdem weiter und weiter, ein Zurück gibt es nicht. Seit Albert Einsteins Relativitätstheorie wissen wir, dass Zeit nicht überall gleich abläuft, sondern an ein Bezugssystem gebunden ist. Je nach Beobachtungsstandort kann sie schneller oder langsamer ablaufen.

Materie & Energie

… sind laut Einsteins berühmter Formel E = m * c2 fast das Gleiche, und eines kann ins andere umgewandelt werden. Materie können wir beobachten, denn daraus haben sich nach dem Urknall Sterne und Planeten geformt. Die Sterne wiederum bildeten weitere Strukturen im Weltall heraus. Im Großen sind das gigantische Sternansammlungen, die wir Galaxien nennen.

Im Kleinen bildeten sich Sonnensysteme wie unseres, in dem der Stern im Mittelpunkt steht und zahllose kleinere Körper ihn umkreisen: Planeten, Asteroiden, Kometen und vieles mehr. Zur Materie gehören auch Gas- und Staubwolken, die es zahllos im Weltall gibt.

Diese Wolken sind entweder Überreste von ausgebrannten Sternen oder Geburtsstätten für neue Sterne. Neben all dieser sichtbaren Materie vermuten Forscher eine geheimnisvolle Dunkle Materie, von der sie auch nicht genau sagen können, aus was sie besteht. Ein kleiner Teil davon sind ausgebrannte Sternenreste oder Planeten, die ihren Stern verloren haben und für uns nicht sichtbar sind, weil sie keiner mehr anleuchtet. Der größere Teil aber ist mysteriös. Vielleicht besteht die Dunkle Materie ja aus Antimaterie? Wer weiß..

Energie

…durchdringt den Weltraum in Form von Strahlung. Einen kleinen Teil davon können wir sehen. Es ist das für uns sichtbare Licht der Sonne und all den anderen Sternen. Den weitaus größten Teil der Strahlung können wir nicht wahrnehmen, da unsere Augen dafür nicht empfindlich genug sind. Sie ist aber doch vorhanden, und wir können sie auch nachweisen, denn sie lässt sich messen.

Es handelt sich um Wärmestrahlung, Radiowellen, Infrarotstrahlung, UV-Strahlung, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung. Um sie zu beobachten, wird bei jeder Strahlungsart ein anderes Messgerät oder Teleskop benötigt.

Die ersten Jahrhunderte wurde nur im sichtbaren Licht beobachtet, doch mittlerweile wird der Himmel auch in den anderen Strahlungsarten abgesucht. Seit ein paar Jahrzehnten verfügen wir sogar über Weltraumteleskope, die den Himmel systematisch im Röntgen- oder Gammastrahlenbereich beobachten. Aus den Ergebnissen der Beobachtungsdaten ergeben sich völlig neue Erkenntnisse zum Aufbau des Weltalls. Damit stehen wir noch ganz am Anfang.

Wir sind also noch lange nicht am Ende mit unseren Forschungen. Wer weiß, was sich mit der Auswertung der Daten noch alles herausstellen wird.. Wissenschaftler vermuten sogar, dass es auch sogenannte Dunkle Energie gibt. Sie wissen aber selbst noch nicht, was genau das sein soll und ob sie tatsächlich existiert.

Was es im All alles gibt

Planeten

in einem Sonnensystem

Planeten und Kleinkram, also Monde, Asteroiden und Kometen, Meteoroide, Staub und Gas, Exoplaneten

Sonnen / Sterne

Als zentrum eines Sonnensystems

Sterne in allen möglichen Größen und Entwicklungsstadien: Braune Zwerge, Rote Riesen, Weiße Zwerge, Pulsare, Planetarische Nebel

Sternengruppen

Sterne die umeinander kreisen

Sterne in kleinen Gruppen, z.B. Doppelsterne, Dreifachsterne usw.

Staubwolken

Kosmische Gaswolken

Nebel, also Gas- und Staubwolken mit einigen Lichtjahren Ausdehnung

intergalaktischen Staub
interstellaren Staub
interplanetaren Staub
zirkumplanetaren Staub, etwa in Planetenringen

Sternenhaufen

Sternencluster

Sternansammlungen wie offene Sternhaufen, Kugelsternhaufen

Ein Sternhaufen ist ein Gebiet stark erhöhter Dichte von Sternen im Vergleich zum umgebenden Bereich einer Galaxie

Galaxien

Ansammlung von Materie

Eine Galaxie ist eine durch Gravitation gebundene große Ansammlung von Sternen, Planetensystemen, Gasnebeln, Staubwolken, Dunkler Materie und sonstigen astronomischen Objekten

Galaxien in allen Ausführungen, z.B. Spiralgalaxie, Balkengalaxie, elliptische Galaxie, unregelmäßige Galaxie, Wagenradgalaxie

Galaxiegruppe

Ansammlung von Galaxien

Kleinere Ansammlung von Galaxien mit weniger als 50 Mitgliedern

Galaxiengruppen, z.B. zwei Galaxien auf Kollisionskurs oder Lokale Gruppe

Galaxiehaufen

Galaxiecluster

Galaxienhaufen, wie z.B. Virgogalaxienhaufen, Coma-Haufen. …enthalten bis zu einige tausend Galaxien, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten im gemeinsamen Schwerefeld bewegen

Black Hole

Schwarze Löcher

Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, dessen Masse auf ein extrem kleines Volumen konzentriert ist und infolge dieser Kompaktheit in seiner unmittelbaren Umgebung eine so starke Gravitation erzeugt, dass nicht einmal das Licht diesen Bereich verlassen oder durchlaufen kann

Schwarze Löcher unterschiedlicher Bauart: kleine Schwarze Löcher, gigantische Schwarze Löcher